1、课时训练5元素周期律一、原子半径1.下列元素原子半径最接近的一组是()A.Ne、Ar、Kr、XeB.Mg、Cu、Sr、BaC.B、C、N、OD.Cr、Mn、Fe、Co解析A项中的四种元素属于同一族,随着电子层数的增多,原子半径越来越大;B项中除Cu外的三种元素为同族元素,且随着电子层数的增多,原子半径越来越大;C项中的四种元素为同周期元素,随着核电荷数的增加,原子半径越来越小;D项中的四种元素是第四周期相邻的元素,因最后填入的电子都在3d能级,故原子半径接近。答案D2.下列各组微粒,没有按照半径由小到大顺序排列的是()A.Cl、Na、F、KB.F、Cl、Na、KC.Ca2+、K+、Cl-、S2
2、-D.Na+、K+、Cl-、Br-解析F位于第二周期,Cl、Na位于第三周期且Na排在Cl的前面,K位于第四周期,故四者的原子半径由小到大的顺序为FClNaK;C项,四者核外电子排布完全一样,且核电荷数依次减小,则离子半径依次增大;D项,Na+有两个能层,K+和Cl-有三个能层且K元素的核电荷数大,故K+的半径小于Cl-的,Br-有四个能层,故四者的离子半径按照由小到大的顺序为Na+K+Cl-PS,PN,故只有B项符合。答案B4.下列关于微粒半径的说法正确的是()A.电子层数少的元素的原子半径一定小于电子层数多的元素的原子半径B.核外电子层结构相同的单核微粒半径相同C.质子数相同的不同单核微粒
3、,电子数越多半径越大D.原子序数越大,原子半径越大解析A项,第A族元素的原子半径不一定比上一周期第A族元素的原子半径大,如r(Li)r(S)r(Cl)。对于核外电子层结构相同的单核离子和原子,半径是不同的。质子数相同的不同单核微粒,阴离子半径原子半径阳离子半径。随着原子序数的增大,原子半径并不是一直增大的,而是呈现周期性变化。答案C二、电离能5.下列说法正确的是()A.第三周期所含的元素中钠的第一电离能最小B.铝的第一电离能比镁的大C.在所有元素中,氟的电离能最大D.钾的第一电离能比镁的大解析一般来说,同周期元素从左到右,元素的第一电离能逐渐增大,碱金属元素的第一电离能最小,稀有气体元素的第一
4、电离能最大,A项正确,C项不正确;由于镁的外围电子排布式为3s2(p能级为全空的稳定结构),Al的外围电子排布式为3s23p1,故Al的第一电离能小于Mg的,B项错误;同主族元素从上到下,元素的第一电离能逐渐减小,第一电离能:KCaNaLiB.Na+Mg2+Al3+C.Mg2+Na+F-D.Cl-F-F解析A项,同一主族元素的原子半径从上到下越来越大,正确;B项,核外电子排布相同的离子,核电荷数越大,半径越小,正确;C项,离子半径大小关系应为Mg2+Na+F-,F-比F多一个电子,粒子半径大小为F-F,综上可知粒子半径:Cl-F-F。答案C2.下列叙述中正确的是()A.同一周期中,第A族元素的
5、原子半径最大B.第A族元素的原子,其半径越大,越容易得到电子C.室温时,0族元素的单质都是气体D.同一周期中,碱金属元素的第一电离能最大解析同一周期中,第A族元素的原子半径最小(稀有气体除外),A项错误;同一主族中,原子半径越大,越难得电子,B项错误;室温时,0族元素的单质都是气体,C项正确;同一周期中,碱金属元素的第一电离能最小,D项错误。答案C3.通常情况下,元素原子的原子核外p能级、d能级上的电子排布为“全空”“半满”“全满”的时候,元素的性质一般更稳定,称为洪特规则的特例。下列事实不能作为这个规则证据的是()A.元素硼(B)的第一电离能大于元素铍(Be)的B.元素磷(P)的第一电离能大
6、于元素硫(S)的C.基态铜(Cu)原子的电子排布式为Ar3d104s1而不是Ar3d94s2D.26Fe2+容易失电子转变成26F,26Fe2+表现出较强的还原性解析元素铍的外围电子排布为2s2,2s能级为全满状态,更稳定,而元素硼的外围电子排布式为2s22p1,故第一电离能:铍硼;磷原子的电子排布式为1s22s22p63s23p3,3p能级为半满状态,更稳定,故第一电离能:PS;基态铜原子的电子排布式中3d能级为全满状态,4s能级为半满状态,此时铜原子最稳定,C项正确;26Fe2+的外围电子排布式为3d6,不够稳定,而26Fe3+的外围电子排布式为3d5,3d能级为半满状态,更稳定,故D项正
7、确。答案A4.某元素的电离能(单位:电子伏特)如下:I1I2I3I4I5I6I714.529.647.477.597.9551.9666.8此元素位于元素周期表中第()族A.AB.AC.AD.A解析由表中的数据可以看出,I6要远大于I5,故该元素易形成+5价化合物,该元素为第A族元素。答案D5.短周期元素X和Y可形成离子化合物,其中X的阳离子与Y的阴离子相差一个电子层,下列叙述正确的是()A.X和Y一定位于周期表中同一周期B.X一定是金属元素,Y一定是非金属元素C.X的最高价一定比Y的最高价低D.X的离子半径一定比Y的大解析题意没有具体指出X的阳离子比Y的阴离子多一个电子层,还是少一个电子层。
8、例如,H-和Na+是相差一个电子层,但不位于同一周期,A项错;形成离子化合物,且是由两种元素组成,则其中一种必须是金属元素,另一种为非金属元素,B项正确;金属的价态(短周期)最高为+3价,而非金属价态最低为-4价,最高为+7价,C项错;由Na和Cl形成的离子化合物中,Cl-的半径大于Na+的半径,D项错。答案B6.按F、Cl、Br、I顺序递增的是()A.最外层电子数B.第一电离能C.电负性D.原子半径解析F、Cl、Br、I的最外层电子数相同,故A项错误;F、Cl、Br、I的第一电离能依次减小,原子半径依次增大,电负性依次减小,故B、C项错误,D项正确。答案D7.一种价电子排布为2s22p5的元
9、素,下列有关它的描述正确的有()A.原子序数为8B.在同周期元素中电负性最大C.在同周期元素中,其原子半径最大D.在同周期元素中,元素的第一电离能最大解析该元素原子的核外电子排布式为1s22s22p5,故原子序数为9,是F元素,它在所有元素中电负性最大(稀有气体未计)。在第二周期所有原子中,F的原子半径最小,Ne在第二周期中第一电离能最大。答案B8.现有四种元素基态原子的电子排布式如下:1s22s22p63s23p41s22s22p63s23p31s22s22p31s22s22p5,则下列有关比较中正确的是()A.第一电离能:B.原子半径:C.电负性:D.最高正化合价:=解析分别为S、P、N、
10、F,第一电离能:,A项正确;原子半径顺序应为,B项错误;电负性顺序应为,C项错误;最高正化合价顺序应为=,F无正化合价,D项错误。答案A9.有X、Y两种主族元素,下列有关预测不正确的是()A.若X的I1小于Y的I1,则X的金属性不一定比Y的强B.若X、Y的电负性之和小于3,则X、Y均为金属元素C.若X、Y的电负性之差为2.2,则X、Y形成的化合物很可能是离子化合物D.若X、Y的最高价氧化物对应的水化物的化学式分别为HXO3、H3YO4,则X、Y均位于元素周期表的p区解析A项,如I1(Al)I1(Mg),而Al的金属性比Mg弱,正确;电负性之差大于1.7时一般形成离子化合物,HXO3、H3YO4
11、中X、Y元素均显+5价,位于A族p区,故C、D两项正确。H与K、Rb等电负性之和均小于3,B项不正确。答案B10.A、B、C、D四种元素,已知A元素是地壳中含量最多的元素;B元素为金属元素,它的原子核外K、L层上电子数之和等于M、N层电子数之和;C元素是第三周期元素中第一电离能最小的;D元素在第三周期元素中第一电离能最大。下列有关叙述错误的是()A.四种元素A、B、C、D分别为O、Ca、Na、ArB.元素A、B、C两两组合形成的化合物为CaO、CaO2、Na2O、Na2O2等C.元素A、C简单离子的半径大小关系:AC解析地壳中含量最多的元素为氧;由题意知B元素K层和L层电子数之和为10,则M层
12、电子数为8,N层电子数为2,故B元素为钙;C元素是第三周期元素中第一电离能最小的,为钠;第三周期元素中第一电离能最大的为氩。选项C,A的简单离子O2-和C的简单离子Na+的半径大小关系:r(O2-)r(Na+)。答案C11.Q、R、X、Y、Z五种元素的原子序数依次递增。已知:Z的原子序数为29,Q、R、X、Y均为短周期主族元素;Y元素的原子外围电子排布为ms2mp2;R元素的原子核外L层上的电子数为奇数;Q、X元素的原子p能级上的电子数分别为2和4。请回答下列问题:(1)Z2+的核外电子排布式是。(2)Q与Y形成的最简单气态氢化物分别为甲、乙,下列判断正确的是。a.稳定性:甲乙b.稳定性:甲乙
13、(3)Q、R、Y三种元素的第一电离能的数值由小到大的顺序为(用元素符号作答)。(4)五种元素中,电负性最大的元素是,电负性最小的元素是。解析本题所考查的知识点从原子结构到元素及其化合物的性质,综合性较强。Z的原子序数为29,则Z为Cu元素,综合分析可知Q、R、X、Y分别为C、N、O、Si。利用元素性质递变的相关知识不难作答。答案(1)1s22s22p63s23p63d9(2)a(3)SiCN(4)氧(或O)铜(或Cu)12.不同元素的原子在分子内吸引电子的能力大小可用一定数值X来表示,X值越大,其原子吸引电子的能力越强,在所形成的分子中为带负电荷的一方。下表是某些元素的X值:元素符号LiBeB
14、COFX值0.981.572.042.553.443.98元素符号NaAlSiPSClX值0.931.601.902.192.553.16(1)通过分析X值的变化规律,确定N、Mg的X值范围:X(Mg);X(N)。(2)推测X值与原子半径的关系为。(3)某有机化合物的结构为,其中SN 键中,你认为共用电子对偏向(填元素符号)。(4)如果X值为电负性的数值,试推断AlBr3中化学键的类型为(两成键元素间电负性差值大于1.7时,形成离子键;反之,形成共价键)。(5)预测元素周期表中X值最小的元素是(放射性元素除外)。解析(1)通过表中数据分析可知同周期从左到右,X值依次增大,同主族从上到下,X值依
15、次减小,可判断X(Na)X(Mg)X(Mg),故0.93X(Mg)1.57。同理可分析X(N)。(2)通过思考同周期、同主族元素原子半径的变化与X值的变化可得出结论。(3)根据信息,若X值越大,其原子吸引电子的能力越强,在所形成的分子中成为带负电荷的一方,由X(S)=2.55,X(C)X(N)X(O),即2.55X(N)3.44,得共用电子对偏向氮原子。(4)根据表中数据的变化规律可得X(Br)SPSi,故其氢化物稳定性为HClH2SPH3SiH4。(4)氧元素和氮元素相比,非金属性较弱的是氮元素,可通过C、E两项验证。答案(1)(2)PCl3、CCl4Si3N43s23p4(3)HClH2S
16、PH3SiH4(4)氮元素CE14.(1)下列曲线分别表示元素的某种性质与核电荷数的关系(Z为核电荷数,Y为元素的有关性质)。把与下面元素有关的性质相符的曲线标号填入相应的空格中:A族元素的价电子数。第三周期元素的最高化合价。F-、Na+、Mg2+、Al3+的离子半径。(2)元素X、Y、Z、M、N均为短周期主族元素,且原子序数依次增大。已知Y元素原子最外层电子数与核外电子总数之比为34;M元素原子的最外层电子数与电子层数之比为43;N-、Z+、X+的半径逐渐减小;化合物XN常温下为气体。据此回答:N的最高价氧化物对应的水化物的化学式为。化合物A、B均为由上述五种元素中的任意三种元素组成的强电解
17、质,且两种物质水溶液的酸碱性相同,组成元素的原子数目之比为111,A溶液中水的电离程度比B溶液中水的电离程度小。则化合物A中的化学键类型为,B的化学式为。工业上制取单质M的化学方程式为。解析(1)同族元素的价电子数相等。同周期元素的最高化合价依次升高。电子排布相同的离子,离子半径随着核电荷数的递增而减小。(2)通过假设最外层电子数为x,可以求得Y为O,M为Si,根据N-、Z+、X+的半径逐渐减小,知道X、Z为A族元素、N为A族元素,又根据元素X、Y、Z、M、N原子序数依次增大,进一步求得X为Li,N为Cl,Z为Na。A溶液中水的电离程度比B溶液中水的电离程度小,说明A为碱而B为能水解的盐,推知A为NaOH,B为NaClO。答案(1)bca(2)HClO4离子键、(极性)共价键NaClOSiO2+2CSi+2CO